Fotovoltaik Sistemlerin İkili Karışım Sprey ile Soğutulmasının Deneysel İncelenmesi

Journal of Energy Trends, cilt.1, sa.1, ss.1-9, 2024 (Hakemli Dergi)

Bu çalışmada, fotovoltaik sistemlerin sprey soğutmasında ikili karışım (su-etanol) kullanılarak

daha etkili ve hızlı soğutma sağlanması amaçlanmıştır. Fotovoltaik sistemlerin panel hücre

sıcaklığı verimli çalışma aralığı 25-45°C olarak tanımlanabilir. Bu deneysel çalışmada, panel hücre

sıcaklığı 1000 Wm-2 radyasyonda 45°C'yi aştığında, 25°C'ye düşene kadar sprey soğutma

uygulanmıştır. Soğutma sürecinde, ikili karışımda %15, %30 ve %45 etanol kullanılarak daha hızlı

soğutma sağlanmıştır. Sprey soğutma deney düzeneğinde farklı sıvı ve hava akış hızlarında DXDHSI-

6 meme kullanılmış ve ALR (hava-sıvı oranı) hesaplanmıştır. İkili karışım ile fotovoltaik

sistemin sprey soğutma sürecinde, tüm deneylerde etanolün soğutma üzerindeki etkisi

araştırılmıştır. En hızlı soğutma, 800 mldak-1 sıvı akış hızı ve 4.5 m³sa-1 hava akışı ile elde edilmiştir.

Saf su ile soğutma sürecinde, panel hücre sıcaklığının 100 saniyelik sprey uygulaması ile 25°C'nin

altına indirilebileceği ve %45 etanol eklendiğinde, sürenin %25 daha hızlı soğutma ile 75 saniyeye

düştüğü gözlemlenmiştir.

In this study, it is aimed at achieving more effective and faster cooling by using a binary mixture

(water-ethanol) in the spray cooling of photovoltaic systems. The panel cell temperature-efficient

working range of photovoltaic systems can be defined as 25-45°C. In this experimental study,

when the panel cell temperature exceeded 45°C at 1000 Wm-2 radiation, spray cooling was

performed until it was reduced to 25°C. In the cooling process, faster cooling was achieved by

using 15%, 30% and 45% ethanol in the binary mixture. The DXD-HSI-6 nozzle was used at

different liquid and air flow rates in the spray cooling experiment setup, and the ALR (air-liquid

ratio) was calculated. In the spray cooling process of the photovoltaic system with a binary

mixture, the effect of ethanol on cooling was investigated in all experiments. The fastest cooling

was achieved at a liquid flow rate of 800 ml/min and an air flow of 4.5 m3/h. In the cooling process

with pure water, it has been observed that the panel cell temperature can be reduced below 25°C

by applying a 100-second spray, and when 45% ethanol is added, the time is reduced to 75

seconds by cooling 25% faster.